Фотоионизационный детектор Советский патент 1992 года по МПК G01N27/62 G01N30/62 

Изобретение относится к области газового анализа, конкретнее к анализу с использованием ультрафиолетового излучения для ионизации примесей в газах, и может найти применение, например, в качестве детектора в газовой хроматографии.

Известен фотоионизационный детектор, содержащий корпус, безэлектродную высокочастотную разрядную лампу, два электрода и линию подачи анализируемых веществ в потоке газа-носителя.

Недостатками детектора являются отсутствие нагрева в области ионизации и отсутствие охлаждения УФ-лампы, что приводит к нестабильности входе непрерывной работы детектора исущественноограничивает возможности его использования для легколетучих веществ.

Известен детектор, содержащий корпус, разрядную лампу, два электрода, линию подачи охлаждающего -газа и линию подачи анализируемых веществ в потоке газа-носителя.

Недостатками известного детектора являются отсутствие нагрева области ионизации и возможность попадания анализируемых веществ на излучающую поверхность УФ-лампы. В ходе непрерывной работы происходит загрязнение как электродов, так и излучающей поверхности лампы (ее окна), что приводит к нестабильности в работе (показаниях) детектора и уменьшению его чувствительности во времени. Кроме того, этот детектор может быть использован только для анализа летучих веществ.

ь. Ю

Целью изобретения является уменьшение колебаний чувствительности детектора, связанных с изменением прозрачности окна лампьи и увеличение точности детектирования.

В фотоионизационном детекторе, содержащем корпус, разрядную УФ-лампу, камеру ионизации с установленными в ней электродами, канал подачи дополнительного газового потока и канал подачи анализируемых веществ, корпус детектора выполнен из двух теплоизолированных одна от другой частей, в одной из которых установлена охлаждаемая УФ-лампа, в другой расположена нагреваемая ионизационная камера, при этом в теплоизолирующей перегородке выполнен разветвляющийся канал для подачи дополнительного газового потока для охлаждения разрядной лампы и экранирования ее окна, а канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом.

Выполнение корпуса детектора из двух теплоизолированных частей, в одной из которых устанавливается охлаждаемая УФ-лампа, а в другой располагается нагреваемая ионизационная камера, позволяет повысить стабильность работы фотоионизационного детектора за счет термоизоляции и охлаждения лампы. Повышение стабильности работы детектора достигается также за счет защиты окна УФ-лампы от загрязнения малолетучими соединениями или продуктами их разложения за счет экранирования окна лампы частью дополнительного газового nOTOKaj поступающего в полость ионизационной камеры (другая часть поступает на охлаждение лампы).

На чертеже схематично изображен детектор, разрез.

Детектор содержит кожух 1, УФ-лампу 2, охлаждаемую потоком газа, подаваемого по разветвляющемуся каналу 3, нагреваемую камеру 4 ионизации, в которой расположены электроды 5 прокладку 6 из теплоизолирующего материала между кожухом 1 лампы 2 и камерой 4 ионизации.

Анализируемые вещества подаются в камеру 4 ионизации по каналу 7 в потоке газа-носителя, В кожухе 1 УФ-лампы 2 и камере 4 ионизации имеются отверстия 8 и-9 для выхода газа соответственно.

Детектор работает следующим образом.

Анализируемые вещества поступают в нагреваемую камеру 4 ионизации по каналу

7 подачи. В камере 4 под воздействием излучения УФ-лампы 2 происходит их ионизация. Образующиеся ионы создают ток в измерительной цепи электродов 5. Во время работы по каналу 3 непрерывно подается

поток охлаждающего газа, большая часть которого поступает в кожух 1 и охлаждает УФ-лампу 2. Часть потока охлаждающего газа поступает в камеру 4 ионизации и предотвращает попадание паров анализируемых веществ на поверхность окна УФ-лампы 2. Охлаждающий газ выходит из детектора через отверстие 8 в кожух 1 лампы и отверстие 9 в камере 4 ионизации.

.Формула изобретения

Фотоионизационный детектор, содержащий корпус, разрядную ультрафиолетовую лампу, камеру ионизации с установленными в ней электродами, канал

подачи дополнительного газового потока и канал подачи анализируемых веществ, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебаний чувствительности детектора, связанных с изменением прозрачности окна лампы, и увеличения точности детектирования, корпус детектора выполнен из двух теплоизолированных одна от другой частей, в одной в которых установлена охлаждаемая ультрафиолетовая лампа, в другой расположена нагреваемая ионизационная камера, при этом в теплоизолирующей перегородке выполнен разветвляющийся канал для подачи дополнительного газового потока для охлаждения разрядной лампы и

экранирования ее окна, а канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом.

f

Использование: газовый анализ, в частности анализ, при котором ионизация примесей в газах происходит под воздействием УФ-излучения; может найти применение, например, в качестве детектора в газовой хроматографии. Сущность изобретения: детектор содержит кожух, ультрафиолетовую лампу, охлаждаемую потоком газа, подаваемого по разветвляющемуся каналу, нагреваемую камеру ионизации, в которой расположены электроды, перегородку из теплоизолирующего материала между кожухом лампы и камерой ионизации. Разветвляющийся канал для подачи дополнительного газового потока для охлаждения разрядной лампы и экранирования ее окна выполнен в теплоизолирующей перегородке. Канал выхода экранирующего потока соединен через полость ионизационной камеры с каналом подачи газового потока с анализируемым веществом. 1 ил.